内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练-科普阅读题
1.科普阅读:超“燃”!“火到太空”!
2023年2月16日,梦天实验舱燃烧科学实验柜成功执行首次在轨点火测试,此次点火实验采用甲烷作为燃料,先后两次点火共持续约30秒。
在失重或微重力环境下,火焰燃烧呈现出很多截然不同的现象,科学家介绍,这种火焰结构是典型的甲烷预混火焰特征,由于不受浮力的影响,外部的扩散火焰(左)与地面相同实验结果(右)相比更为短而圆。微重力提供了地面无法模拟的条件,能够排除浮力对流,抑制颗粒或液滴沉降。
失重或微重力环境下,燃烧后形成的产物也有所不同。例如庚烷在地面燃烧生成烟尘、二氧化碳和水,而在失重或微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态,虽然此时没有了明火,但低温火焰燃烧会产生一氧化碳和甲醛(CH2O)。
太空去除了对流的影响,可以深层次理解燃烧机理,有助于航空航天发动机研究、新材料合成、产生机理分析等。
阅读分析,解答问题:
(1)梦天实验舱燃烧科学实验柜进行燃烧实验采用的甲烷属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)甲烷在空间站中燃烧时火焰的形状与其在地面燃烧时不一样,产生该现象的原因是 。
(3)庚烷中一定含有的元素是 (填元素符号)。
(4)在空间站中进行燃烧实验的目的是 。
2.燃烧失去控制后就会引起火灾,造成重大伤亡。因此,人们常在材料中添加阻燃剂,减少燃烧的危害。
氢氧化镁是一种新型无机矿物阻燃剂,白色粉末状,以天然水镁石[主要成分是Mg(OH)2]为原料,经过精选、超细研磨等工艺制备得到,被广泛用于橡胶和塑料行业。当环境温度达到380℃时,氢氧化镁受热分解生成耐高温的陶瓷状氧化镁和另一种常见的氧化物,反应过程中吸收大量的热。在阻燃的同时,还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾,阻止熔滴,不产生有害物质,是一种新兴的环保型无机阻燃剂。镁在二氧化碳气体中燃烧也能生成氧化镁和一种单质A。
(1)请推测单质A物质是 ;
(2)请写出氢氧化镁分解的反应方程式 ;
(3)请分析氢氧化镁能阻燃的可能原因 (写其中一条);
(4)如图所示,某物质的着火点为t℃,坐标图中该物质燃烧得最旺的点是 ;
(5)下列火灾应急方案(灭火和自救措施)中做法不合理的是 。
A.当火较小时,可以用各种灭火器材灭火
B.室内失火时,打开门窗,尽量让浓烟从门窗排出
C.在灭火或逃生过程中,用湿毛巾捂住口鼻
3.含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
(1)以上电池材料中是非金属单质的是 。
(2)在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池的性能,据此推测石墨烯具有良好的 性能,分析石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻影响图中的数据,电池性能最佳的是 (填A、B或C)。
(3)锂电池放电过程中,锂原子因 (选填“得到”或“失去”)电子而变成锂离子,其化学符号为 。
(4)以下说法正确的是___________。
A.锂电池轻便、比能量高,可用于手机电池
B.石墨烯可以提高电池性能,电池中石墨烯越多越好
C.石墨烯和石墨是同一种物质
D.废旧电池不可随意丢弃,应该回收再利用
4.阅读下面科普短文,回答相关问题:
自2024年4月26日顺利进驻空间站组合体以来,截至6月11日,神舟十八号航天员采组已在轨工作生活47天。目前,神舟十八号航天员乘组状态良好。
在长期载人飞行的空间站中,如果消耗性资源(例如水)通过地面供给,则会产生巨大的运输及维护费用。因此,必须进行消耗性物质回收再生利用,减少地面后勤的负担,降低运行费用。对空间站中冷凝水的回收处理是各国航天研究的热点。沥青基球形活性炭具有机械强度高、吸附性能好、灰分含量低、微孔发达等优点,十分有利于冷凝水中有机污染物的去除,常被用于吸附冷凝水中的部分有机污染物(如苯甲醇、己内酰胺、丙酮等)。
有机污染物在水中越易溶解,与水分子之间作用力也越大。模拟不同条件下活性炭对冷凝水的吸附情况,可以得到最理想的吸附条件,从而判断活性炭是否符合要求。如图为一定温度下,沥青基球形活性炭对部分有机污染物的吸附效果。
(1)沥青基球形活性炭能用于冷凝水中有机污染物的去除是因为其具有 的优点(写一点)。
(2)由如图可知,沥青基球形活性炭对 的吸附效果最好。
(3)下列说法正确的是_________(填字母)。
A.利用活性炭处理空间站的冷凝水,有利于减少地面对空间站水资源的运输补给
B.沥青基球形活性炭吸附冷凝水中的所有杂质,从而能在空间站中循环使用
C.活性炭对有机污染物的吸附效果可能与有机污染物在水中溶解的难易程度有关
5.阅读下面科普短文,依据所给信息,回答下列问题:
据央视网报道:2023年7月18日,我国研制出的全球首套一汽解放液氨直喷零碳内燃机实现成功点火。作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。氨气很容易液化,将氨气常温下加压到1MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、有强烈刺激性气味的气体,对呼吸道黏膜有刺激作用,其水溶液呈弱碱性。传统合成氨:氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德.埃特尔揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子,“”表示氢原子,“”表示催化剂)。
(1)写出氨气的化学性质 (答一点即可)。
(2)根据传统合成氨的微观示意图,该化学反应中发生改变的微粒是 (填化学符号)。
(3)氨气易于储存的原因是 。
(4)根据电解合成氨示意图,写出发生反应的化学方程式: ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(5)氨气的合成和运输过程中如果发生氨气泄漏采用的应急救援措施正确的是______。
A.对泄漏点采用水雾喷淋的方式,降低空气中氨气的浓度
B.紧急疏散泄漏点附近人员到下风口
C.杜绝在泄漏现场使用明火照明
6.凭“空”吃饭
阅读上述文本,回答相关问题
(1)淀粉的合成需要空气中的空气中的CO2,空气中CO2的体积分数是 。
(2)光合作用的过程是将太阳能经一系列转化变为 能。
(3)葡萄糖在人体为发生反应的化学方程式为 其中酶所起的作用是 。
(4)科研人员最初设想二氧化碳和氢气合成淀粉的理论基础是 。
(5)人工合成淀粉的意义是 (答出一点即可) 。
7.阅读下面的短文,回答有关问题。
目前,新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂﹣﹣ClO2。①在通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,②熔点﹣59℃,沸点11℃;③在常温下,1L水中大约能溶解2.9g ClO2;④ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性,⑤是一种安全,绿色的消毒剂。
(1)上述材料中属于ClO2的物理性质有(填序号,下同) ,属于ClO2的化学性质有 。
(2)下列有关ClO2的说法正确的是 (填字母序号)。
A.0℃时,ClO2为黄绿色气体 B.常温下,100ml水中大约能溶解0.29g ClO2
C.用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于冷暗处保存 D.ClO2可以代替有毒有害消毒剂
(3)ClO2遇热水生成次氯酸(HClO),氯气(Cl2)和氧气。请写出ClO2与热水反应的符号表达式 。
8.阅读下面科普材料。
金属材料对于促进生产发展,改善人类生活发挥着巨大作用。
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。在纯金属内加入其他元素形成合金以后,由于结构发生了变化,使合金的性能与纯金属相比有很大的差异。例如常见的一些合金的硬度比其成分金属的大,是因为在纯金属内所有的原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整,加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规律的层状排列,使原子之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大。
钢是用量最大用途最广的合金,根据其化学成分不同可分为合金钢和碳素钢。合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有特殊性能。钢中合金元素的主要作用如下表:
合金元素
主要作用
铬(Cr)
增强高温时的强度:提高耐磨性
镍(Ni)
增强低温时的韧性
钼(Mo)
提高红热时的硬度和耐磨性
钨(W)
提高高温时的强度和硬度:提高耐磨性
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们设计和合成了许多新型合金。例如储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。氢化钠是金属氢化物的一种,其与水反应可生成氢氧化钠和氢气。新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要推动作用。
根据材料,回答下列问题:
(1)在金属中加入其他元素的原子后可使形成的合金硬度变大的原因是 。
(2)钢根据其化学成分不同可分为合金钢和 。
(3)下列合金元素加入钢中,可提高钢的耐磨性的是 (填标号)。
A.铬 B.镍 C.钼 D.钨
(4)氢化钙(CaH2)与水反应的原理与氢化钠与水反应类似,氢化钙与水反应的化学方程式为 。
(5)将5.6g铁粉和mg铜粉混合后加入硝酸银溶液中,充分反应后,过滤,得到滤液和18.6g滤渣。向滤渣中加稀硫酸至无气泡产生,得到0.1g氢气。则滤液中的溶质为 ,m= 。
9.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
化石能源是当今世界能源市场的支柱和世界经济发展的动力。然而化石燃料的广泛使用,对全球环境造成了很大威胁。化石能源是一种有限的资源,而且存在明显的地理分布不均匀性。现在,世界能源结构正在发生第三次革命:从以化石燃料为主的能源系统转向可再生能源、氢能等多元化结构。环境要求是本次能源革命的主要动因。
氢能是一种二次能源,在人类生存的地球上,几乎没有现成的氢,因此必须将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气、硫化氢)及各种生物质等。
美国拉斯阿拉莫斯实验室最先提出了一种零排放的煤制氢技术,其主要流程如图所示。
该系统输入煤和水,产生电能和热,整个制氢过程几乎不产生污染物,达到近零排放的目的。
氢是宇宙中最丰富的元素。构成宇宙的物质的元素中,氢大约占据宇宙质量的 75%。地球之母—太阳,就是依靠氢的同位素氘和氚的聚合反应生成巨量的热和光,温暖着地球,照耀着地球。使用氢作为能源,就是回归宇宙法则,“替天行道”。
(1)化石能源中的煤燃烧时排放出 (填一种)等污染物会形成酸雨。
(2)下列能源中属于二次能源的是 (填序号)。
a.煤 b.汽油 c.天然气
(3)图中气化器中发生的主要反应有:,。向重整器中加入 CaO 的作用是 。
(4)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。
(5)如图流程中可以循环利用的物质有 (填序号)。
a.CaO b.H2O c.H2
(6)化学上把具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子互称同位素。氘和氚是核聚变的原料,已知氘、氚原子核内都只有 1 个质子,但含不同数目的中子。根据以上叙述,下列说法正确的是 。
a.氘原子和氚原子是氢的不同元素
b.氘原子和氚原子是氢的两种同位素
c.氘原子和氚原子的相对原子质量相同
10.阅读下面科普短文。
葡萄中富含钙、铁、钾、镁等人体必需元素。以葡萄为原料发酵制成的葡萄果醋含有人体必需的多种氨基酸和有机酸,能促进新陈代谢,调节酸碱平衡,缓解机体疲劳。
某地区光照强、气候干燥、昼夜温差大,是优质的葡萄种植基地,种植的玫瑰香葡萄品质优良。经检测,玫瑰香葡萄原汁的pH为3.40~3.60,总酸含量为6.4g/I,含糖量高,适于酿造葡萄果醋。葡萄果醋发酵的工艺流程如图1所示,其中酒精发酵过程中糖度和酒精度变化如图2所示。
以新鲜玫瑰香葡萄为原料,采用液态发酵法酿制葡萄果醋,对醋酸发酵过程中的酸度进行研究。在不同条件下进行发酵实验,测得总酸含量结果如下、总酸含量越高,发酵效果越好。
葡萄果醋的醋酸发酵实验结果
温度(℃)
时间(天)
菌量(g/L)
总酸含量(g/dL)
26
9
0.5
4.92
28
9
0.5
5.21
30
9
0.5
4.68
32
9
0.5
4.75
依据文章内容回答下列问题。
(1)玫瑰香葡萄原汁呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)由图1可知,在葡萄果醋发酵的工艺流程中发生化学变化的步骤有 (填序号)。
(3)由图2可知,在酒精发酵过程中的物质转化为 (填序号)。
a.糖—→酒精 b.酒精—→糖
(4)依据表中数据可知,要达到最好的醋酸发酵效果,应控制的条件为 。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
A.葡萄富含钙、铁、钾、镁等元素
B.葡萄果醋具有促进新陈代谢,调节酸碱平衡,缓解机体疲劳的作用
C.在葡萄果醋发酵的过程中,随着酸的浓度增加,酸性增强,pH会增大
11.阅读下面科普短文,回答相关问题。
甲醛(CH2O)在常温下是无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,是重要的工业原料。由于甲醛具有较高毒性,影响人体健康,因此刚装修好的房屋不宜立即入住,需开窗通风一段时间。
某实验小组在4个密闭仓中分别研究了绿萝、白鹤芋、吊兰、袖珍椰子4种观叶植物在0~12h内净化甲醛的能力(图1)和绿萝在0~4h、4~8h、8~12h不同时间段净化甲醛的趋势(图2)。从图2中可以看出不同时间段植物净化甲醛的速率不同。造成这种现象的原因可能有两点,一是甲醛初始浓度高,对植物形成胁迫作用,植物为了缓解这种胁迫而调动自身某些快速反应机制将甲醛吸收代谢,当密闭仓中甲醛浓度降低到一定值时,植物感到胁迫降低,就放慢了代谢速率;二是植物的根系及盆土起到一定的净化作用,在较短时间内降低密闭仓中的甲醛浓度。
(1)甲醛(CH2O)中碳、氢、氧三种元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)由图1可知,4种观叶植物净化甲醛百分率由大到小的顺序是 。
(3)根据图2分析,绿萝在 时间段内净化甲醛速率最高。
(4)下列说法正确的是 (填字母序号)
A.用大量甲醛给海产品保鲜
B.甲醛是重要的工业原料,但使用时需考虑其对环境的影响
C.在甲醛浓度较高的初始阶段,根系和盆土没有起到净化作用
D.通风换气不能降低室内甲醛含量
12.认真阅读下面资料,回答相关问题。
酸奶因其独特风味、营养丰富等原因,而深受广大消费者的青睐。
酸奶不但保留了牛奶的所有优点,而且某些方面还扬长避短,成为更加适合于人类的营养保健品。其一,酸奶在发酵过程中除将大量的乳糖分解成单糖外,还将蛋白质水解变成微细的凝块,含有丰富的人体必需的氨基酸,营养更高,更易于吸收。其二,酸奶中的脂肪代谢优于牛奶,酸奶中含有3%的脂肪,其脂肪易于消化,同时酸奶中的磷脂肪能促进脂肪乳化,从而调节胆固醇浓度。其三,酸奶发酵后,牛奶中的钙被转化为水溶形式,更易被人体吸收利用。
目前,市场上既有酸奶,又有各种口味的酸奶饮料。酸奶饮料是在牛奶中加入水、糖或甜味剂,经人工调酸制成的饮料,其中所含的蛋白质、脂肪远远不能与酸奶相比,营养只有酸奶营养的三分之一。
在选购酸奶时,消费者应认真区分酸奶和酸奶饮料,选购时要看清产品标签上标注的是酸奶还是酸奶饮料。发酵型酸奶因含有活性益生菌,从生产到销售都必须冷藏完成,所以进入商场超市后都是在低温奶销售区(冷藏柜)。
酸奶很适合青春期正在发育的青少年或患骨质疏松症的中老年饮用。饮用时要注意合理方法和时机,可在饭后2小时饮用,因为饭后胃液的pH值上升,这种环境很适合乳酸菌生长,能让酸奶的营养充分发挥;别空腹喝酸奶,酸奶中活性乳酸菌只有pH值在4以上才能生长,而空腹时pH都在2以下,所以乳酸菌就会被胃酸杀死,营养价值就会大打折扣;不要加热喝,如果温度过高,酸奶中的有益菌就会失去活性。
由于酸奶不含防腐剂,如果保存条件不好,酸奶中的活体乳酸菌会不断繁殖,产生的乳酸使酸度不断提高,酸奶的口感变得过酸,严重时酸奶会变质。因此,夏季要注意冷藏和保存时间。
(1)酸奶优于牛奶的原因是 。
A 含有丰富的人体必需的氨基酸
B 脂肪代谢好
C 有利于钙的吸收
D 保质期长
(2)从营养的角度看,一般不选择酸奶饮料的原因是 。
(3)酸奶很适合青春期正在发育的青少年或患骨质疏松症的中老年饮用,因为,这部分人群更需要补 。
(4)活性乳酸菌生长的pH是 。
A 大于7 B 等于7 C 大于4 D 小于2
(5)对于酸奶说法正确的是 。
A 饭前饭后饮用均可
B 不要加热后饮用
C 注意冷藏
D 酸奶中含有防腐剂
13.化学与健康:
科学研究表明,人体摄入酸性食物过多会造成酸性体质,酸性体质是百病之源。酸性食物和碱性食物是根据食物在人体内消化后终端产物的酸碱性来划分的,而不是食物本身的酸碱性。通常富含S、Cl、P、N等非金属元素的食物进入体内,通过转化后会产生酸性物质,而富含K、Ca、Na、Fe、Zn、Mg等金属元素的食物进入体内,通过转化后产生碱性物质。
在一次聚会上,大家针对葡萄酒是酸性食物还是碱性食物的问题,进行了热烈的讨论。李叔叔说:喝葡萄酒对身体有利,因为我听说葡萄酒本身是碱性的,而且是强碱性的。宋叔叔认为:葡萄酒本身不可能呈碱性,而应该呈微弱的酸性,但葡萄酒属于碱性食物。聚会结束后,小玲同学查阅文献资料,获得下列信息:
Ⅰ.制造葡萄酒的原料葡萄中富含K、Ca、Na、Fe、Zn、Mg等元素。
Ⅱ.葡萄酒的酿制原理是利用野生酵母分解葡萄汁中的葡萄糖,最终转化为乙醇和二氧化碳。
针对上述讨论和提供的信息,请你回答下列问题.
(1)在上述金属元素中,属于人体中常量元素的有 .
(2)从科学探究的角度,李叔叔关于葡萄酒究竟是呈酸性还是呈碱性的认识方法是否正确 ;请说明理由 .
(3)如果让你通过实验给葡萄酒的酸碱性下一个结论,其实验方法是 ;
(4)Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ;
(5)根据Ⅱ中葡萄酒的酿制原理,宋叔叔认定葡萄酒本身应该呈微弱的酸性,其原因是(用化学方程式表示) .
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)可再生
(2)在微重力环境下,能够排除浮力对流,抑制颗粒或液滴沉降
(3)C、H
(4)可以深层次理解燃烧机理,有助于航空航天发动机研究、新材料合成、PM2.5产生机理分析等
2.(1)碳/C
(2)
(3)反应过程中吸收大量的热,能使温度降低到可燃物着火点以下/生成的氧化镁覆盖在可燃物表面隔绝氧气(合理即可)
(4)Q
(5)AB
3.(1)石墨烯
(2) 导电 B
(3) 失去 Li+
(4)AD
4.(1)机械强度高或吸附性能好或灰分含量低或微孔发达
(2)苯甲醇
(3)AC
5.(1)可燃性
(2)N2、H2
(3)氨气很容易液化
(4) 置换
(5)AC
6.(1)0.03%
(2)化学
(3) 催化作用
(4)质量守恒定律
(5)缓解粮食危机(缓解温室效应)
7.(1) ①②③ ④
(2)BCD
(3)
8.(1)加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规律的层状排列,使原子之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大
(2)碳素钢
(3)ACD
(4)
(5) 硝酸亚铁/ 5g
9.(1)二氧化硫(或二氧化氮或氮的氧化物)
(2)b
(3)除去二氧化碳气体
(4)
(5)abc
(6)b
10.(1)酸性
(2)②④⑤
(3)a
(4)发酵温度为28℃,发酵时间为9天,菌量为0.5g/L
(5)AB
11.(1)6:1:8
(2)白鹤芋>绿萝>吊兰>袖珍椰子
(3)0~4h
(4)B
12. ABC 营养只有酸奶营养的三分之一 钙 C BC
13. K、Ca、Na、Mg 不正确 只是听说,没有经过实验验证 用pH试纸测定酸碱度
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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